[发明专利]宏块模式的选择方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及视频编码技术领域，特别地，涉及视频压缩编码的宏块模式选择的快速选择方法和装置。

背景技术

在各视频编码标准中，如H.264/AVC(Advanced Video Coding)，AVS(AudioVideo coding Standard先进音频视频编码标准)均规定了码流结构和解码过程，但并没有描述具体的编码方法。而模式选择是视频编码中的核心技术，因此是学术研究的热点。

由于大多数的编码标准都是采用宏块为基本单位的编码方式，所以模式选择是基于宏块的编码模式进行选择。从现有的技术来看模式选择均是比较各个模式间的编码代价函数，选择出编码代价函数最小的模式为当前宏块的最终模式。编码的代价函数在采用率失真优化(RDO：Rate-Distortion-Optimization)时为对应编码模式的率失真代价(RDCost：Rate-Distortion cost)由于率失真代价的计算很复杂，所以有人提出了其它的计算代价函数的方法，但计算量仍很大，特别是当运动估计精度较高时，一次性在高精度下做运动估计的复杂度非常高。而且在对于特殊模式，例如跳过(SKIP)模式，模式选择的快速算法中均没有利用代价函数进行比较计算，这样会大大降低了模式选择的准确性。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供了宏块模式的快速选择方法和装置。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种宏块模式的选择方法，先比较低精度运动估计下的第一类帧间模式的编码代价，选出编码代价最优的模式作为第一类帧间模式的选择结果，再对选出的模式进行高精度的运动估计以获得高精度运动估计下该模式的最优的编码代价。该编码代价再与最优的帧内模式和最优的第二类帧间模式的编码代价比较以选择编码代价较优的模式。这里的第一类帧间模式指的是需要进行运动搜索的帧间编码模式，第二类帧间模式指的是不需要进行运动搜索的帧间编码模式，较优的编码模式指的是编码代价较小或其它与编码代价大小相结合的评判标准选取出的编码模式。

一种用于所述宏块模式的选择方法的装置。它包括：低精度像素第一类帧间模式选择器，高精度像素运动估计器，帧内模式选择器，第二类帧间模式选择器和模式判决器。其中，低精度像素第一类帧间模式选择器的输出端接高精度像素运动估计器的输入端，输出第一类帧间模式中最优的编码模式及该编码模式下宏块的编码代价。高精度像素运动估计器的输出端接模式判决器，输出对应的模式及高精度运动估计后该编码模式下宏块的编码代价。帧内模式选择器的输出端接模式判决器，输出最优的帧内模式及该编码模式下宏块的编码代价。第二类帧间模式选择器的输出端接模式判决器，输出第二类帧间模式中，最优的编码模式及该编码模式下宏块的编码代价。模式判决器的一个输入端接高精度像素运动估计器，一个输入端接帧内模式选择器，还有一个输入端接第二类帧间模式选择器，输出三个输入的模式中最优的模式。

一种宏块模式的选择方法，对宏块的SKIP模式采用预测残差块绝对值大小的门限判决与编码代价函数比较相结合的方法进行选择，即当SKIP模式下预测残差块的绝对值小于一个与由宏块量化参数大小决定的门限，并且SKIP的编码代价优于除SKIP模式外的其它模式中最优模式的编码代价时当前宏块选择SKIP模式；否则，当前宏块选择除SKIP模式外的其它模式中最优的编码模式。这里较优的编码模式指的是编码代价较小或其它与编码代价大小相结合的评判标准选取出的编码模式。

一种用于上述宏块模式的选择方法的装置，它包括残差绝对值比较器，第一编码代价计算器，第二编码代价计算器，模式选择器。其中，残差绝对值比较器的输出端接模式选择器，输出残差绝对值是否大于门限的信号。第一编码代价计算器的输出端接模式选择器，输出除SKIP模式外其它模式中最优的模式及该模式下宏块的编码代价。第二编码代价计算器的输出端接模式选择器，输出SKIP模式的编码代价。模式选择器的三个输入端分别接残差绝对值比较器、第一编码代价计算器和第二编码代价计算器。输出最终选定的编码模式。

本发明的有益效果是，本发明在极大地减少了计算复杂度的条件下仍能准确地选取最优的宏块编码模式，同时对SKIP模式的精细判决，提高了SKIP模式的选择的准确性。

附图说明

图1是本发明实施例4的宏块模式的选择装置的结构框图；

图2是本发明实施例5的宏块模式的选择装置的结构框图；

图3是本发明实施例6的宏块模式的选择装置的结构框图。

具体实施方式